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Fisiologia Geral 1º período – Fonoaudiologia- Júlia de Paiva Transporte através de membrana celular A capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras define sua permeabilidade. Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em 4 tipos: Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto; Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto; Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto; Seletivamente permeável: permite a passagem do solvente e de alguns tipos de soluto.(Membrana Plasmática). Em uma solução, encontram-se : Solvente- meio líquido dispersante; Soluto - partícula dissolvida.. A passagem aleatória de partículas sempre ocorre de um local de maior concentração para outro de concentração menor (a favor do gradiente de concentração). Isso se dá até que a distribuição das partículas seja uniforme. Transporte Passivo Osmose Ocorre sempre a favor do gradiente de concentração, no sentido de igualar as concentrações nas duas faces da membrana.; Não envolve gasto de energia.; A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto para o de maior concentração. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica. Não é influenciada pela natureza do soluto, mas pelo número de partículas. Isotônicas- Quando duas soluções contêm a mesma quantidade de partículas por unidade de volume, mesmo que não sejam do mesmo tipo, exercem a mesma pressão osmótica e são isotônicas. Hipertônica- Quando se comparam soluções de concentrações diferentes, a que possui mais soluto e, portanto, maior pressão osmótica é chamada hipertônica.. Hipotônica- Quando se compara soluções diferentes, a de menor concentração de soluto e menor pressão osmótica é hipotônica.. Exemplo- A osmose pode provocar alterações de volume celular. Uma hemácia humana é isotônica em relação a uma solução de cloreto de sódio a 0,9% (“solução fisiológica”). Caso seja colocada em um meio com maior concentração, perde água e murcha. Se estiver em um meio mais diluído (hipotônico), absorve água por osmose e aumenta de volume, podendo romper (hemólise). Considerando o LEC e o LIC, a água poderá mover-se para dentro ou para fora da célula a depender da concentração das soluções de cada compartimento. Pressão Osmótica A pressão é produzida pelo movimento aleatório das partículas dissolvidas numa solução. As moléculas de água são atraídas para locais de solução mais concentrada. A pressão osmótica pode ser descrita pela quantidade de pressão necessária para interromper a osmose. A pressão osmótica exercida pelas partículas em solução, sejam moléculas ou íons, é determinada pelo número dessas partículas por unidade de volume. Osmolaridade É o número de partículas osmoticamente ativas por litro de solução. Unidades de expressão: Osmoles por litro (osmol/L ou OsM) Miliosmoles/litro (mOsM) A osmolaridade descreve o número de partículas de soluto dissolvidas em um volume de solução. Tonicidade Utilizado para descrever uma solução e como esta afeta o volume de uma célula se a célula for colocada nessa solução até o equilíbrio. Tonicidade é apenas um termo comparativo entre uma solução e uma célula. A Tonicidade de uma solução depende da concentração (osmolaridade), mas também da natureza dos solutos na solução. Solutos penetrantes e não penetrantes Membranas Plasmática As membranas celulares são estruturas dinâmicas, fluidas e constituídas de uma bicamada lipídica. Elas controlam a entrada e saída de substâncias da célula. Permitem a entrada de água, gás oxigênio, alimento e promovem a saída de gás carbônico e excreções. Difusão Simples Ocorre até que se atinja o equilíbrio entre as concentrações. ( Mais concentrada para o Menos). Ocorre a favor de um gradiente de concentração; Não há gasto de energia Permite a entrada de substâncias essenciais ao metabolismo celular e também permite a saída de excreções. A difusão deve-se pelo fato das partículas estarem em constante movimentação. Para que aconteça, duas condições fundamentais devem existir: 1- A membrana celular deve ser permeável a substância que será transportada; 2- Deve haver diferenças de concentração dessa substância entre a célula e o ambiente externo. A taxa de difusão depende: área de superfície da membrana espessura da membrana gradiente de concentração permeabilidade da membrana à molécula Solubilidade e tamanho da molécula Exemplo : O processo de respiração. Ao chegar aos alvéolos pulmonares, o oxigênio difunde-se para o sangue dos capilares. Enquanto isso, o gás carbônico presente no sangue dos capilares difunde-se para o interior dos alvéolos. Essa situação de trocas gasosas ocorre devido às diferenças de concentração entre os dois gases nos alvéolos pulmonares, no sentido do meio mais concentrado para o menos concentrado. Diferenças entre a Difusão Simples e a Osmose A osmose é um tipo especial de difusão, pois trata apenas da passagem de água através da membrana celular. A osmose é a passagem de água de um meio menos concentrado (hipotônico) para outro mais concentrado (hipertônico). Difusão Facilitada A difusão facilitada é a passagem, através da membrana, de substâncias que não se dissolvem em lipídios, ajudadas pelas proteínas que permeiam a bicamada lipídica. Conta com o auxílio de proteínas. Ocorre sem gasto de ATP. Permeases - proteínas são chamadas de Permeases, que atuam como carreador de substâncias. A difusão facilitada é utilizada para transportar substâncias que, apesar de seguirem seu gradiente de concentração, são naturalmente impermeáveis à membrana. Nas células humanas existe abundância de permeases que transportam glicose. https://www.todamateria.com.br/osmose/ Diferença entre a Difusão Simples e a Facilitada A difusão facilitada e a difusão simples tratam do mesmo processo de transporte passivo de substâncias através da membrana celular. A diferença é que na difusão facilitada existe o auxílio de proteínas, as permeases. Essas proteínas atuam como carreadoras de substâncias, elas capturam as moléculas e facilitam sua entrada na célula. Difusão Facilitada e Osmose A osmose é um tipo particular de difusão, na qual o constituinte da solução que se difunde é a água. A osmose e a difusão facilitada são consideradas transporte passivo, no qual não há gasto de energia. Ambas ocorrem a favor de um gradiente de concentração, ou seja, do meio mais concentrado para o menos concentrado. Transporte Ativo Ocorre através da membrana celular com gasto de energia. O transporte de substâncias ocorre do local de menor para o de maior concentração. Contra um gradiente de concentração. Transporta : íons sódio, potássio, ferro, hidrogênio, cálcio e alguns tipos de açúcares e de aminoácidos. Transporte Ativo Primário Nesse tipo de transporte, a energia é derivada da quebra do ATP ou de outro composto de fosfato com energia. Um exemplo é a Bomba de Sódio e Potássio, que ocorre em todas as células do corpo. Como funciona a Bomba de Sódio e Potássio 1- Algumas proteínas presentes na membrana plasmática atuam como “bombas” de íons. 2- Nesse caso, capturam íons de sódio do citoplasma e transporta-os para fora da célula. 3- Enquanto isso, também capturam íons de potássio do meio e transporta-os para o citoplasma. 4- Para cada três íons sódio bombeados para fora da célula, apenas dois íons potássio são bombeados para o citoplasma. 5- A bomba de sódio e potássio ocorre de forma contínua e é fundamental para o funcionamento das células. Transporte AtivoSecundário Também denominado de transporte acoplado. Esse tipo de transporte chama-se secundário por não utilizar diretamente a energia metabólica do ATP e depende de proteínas transportadoras encontradas na membrana. 1- A energia para a realização desse tipo de transporte depende da energia gasta pela bomba de sódio e potássio. 2- A bomba de sódio e potássio gera diferentes concentrações destes íons entre os dois lados da membrana. 3- O sódio ao ser transportado para fora da célula durante o transporte primário, concentra-se nesta região. Esse gradiente representa armazenamento de energia. 4- Assim, o sódio estará sempre se deslocando para dentro da célula, pois seguirá a favor do seu gradiente de concentração. 5- Outras substâncias podem se aproveitar desse gradiente de concentração e serem transportadas juntamente com o sódio. 6- Quando forem transportadas na mesma direção, chama-se co-transporte ou simporte. 7- Quando ocorre na direção oposta, denomina- se contra-transporte ou antitransporte. https://www.todamateria.com.br/difusao-facilitada/ https://www.todamateria.com.br/osmose/ https://www.todamateria.com.br/transporte-passivo/ https://www.todamateria.com.br/bomba-de-sodio-e-potassio/ https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/ https://www.todamateria.com.br/membrana-plasmatica/
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